Znajdź zawartość

Naukowcy z Iowa State University opracowali skuteczną metodę precyzyjnej modyfikacji materiału genetycznego komórek roślinnych. Ich pomysł opiera się na celowym wywołaniu uszkodzeń w DNA komórek docelowych i wstawieniu w ich miejsce specjalnie przygotowanej nici DNA zawierającej gen odpowiedzialny za nową cechę organizmu. Rozwiązanie zaproponowane przez zespół kierowany przez Davida Wrighta oraz Jeffery'ego Townsenda opiera się na wykorzystaniu tzw. nukleaz z motywem palca cynkowego. Te syntetyczne enzymy, stworzone dzięki połączeniu fragmentów genów kodujących dwie inne proteiny, posiadają zdolność do rozcinania nici DNA w ściśle określonych miejscach. Dzięki ich aktywności w cząsteczce DNA powstaje luka, w którą może wkomponować się DNA zawierające gen będący obiektem modyfikacji. Dzięki zaplanowaniu miejsca rozcięcia nici DNA możliwe jest zajście procesu tzw. rekombinacji homologicznej. Polega on polega na dopasowaniu do siebie sekwencji rozcinanego DNA komórkowego oraz fragmentu DNA zawierającego obcy gen w sposób umożliwiający zajście integracji w sposób spontaniczny, tzn. korzystny z punktu widzenia termodynamiki. To ogromny krok naprzód w porównaniu do większości metod stosowanych dotychczas, w których integracja zachodzi w sposób przypadkowy. Największą zaletą metody opracowanej na Iowa State University jest jej wydajność. Jak obliczyli autorzy eksperymentu, do integracji homologicznej dochodzi aż w 2% komórek. To ogromny krok naprzód, ponieważ dotychczasowe techniki "celowanej" modyfikacji genetycznej pozwalały na osiągnięcie skuteczności na poziomie jednej komórki na dziesięć milionów. Autorzy nowej techniki liczą, że jej zwiększona precyzja pozwoli na zwiększenie poziomu akceptacji urzędników dla tworzenia GMO. Dotychczas procedury tego typu były uznawane za potencjalnie niebezpieczne, przez co konieczne było wykonywane wielu czasochłonnych i drogich testów potwierdzających ich bezpieczeństwo. Teraz, gdy modyfikację genetyczną można ściśle zaplanować, można liczyć, że dopuszczenie nowych odmian zmodyfikowanych genetycznie roślin do stosowania w rolnictwie będzie nieco prostsze.